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钼酸钠浸种处理对马铃薯萌发效应的研究

2010-06-08马光恕廉华王彦宏高翔

黑龙江八一农垦大学学报 2010年4期
关键词:种薯蔗糖酸钠

马光恕,廉华,王彦宏,高翔

(黑龙江八一农垦大学农学院,大庆 163319)

钼是植物生命中不可替代的微量元素,植物对钼的需要量极少,比一般微量元素都要小一个数量级,与需要量少的铜摩尔比近于1/100[1],与氮摩尔比为1/106[2]。

钼在植物体内含量很少,其含量范围为 0.1~300 mg·kg-1(干重),通常含量不到1 mg·kg-1[3]。尽管含量微少,但其营养功能重大且不可替代。Saco等报道 11 μmoL·L-1的钼对黄花烟草已经足量,111 μmoL·L-1过量中毒[4]。一般地,当作物成熟叶的含钼量低于 0.1~0.5 mg·kg-1时属缺钼范围,0.5~1.0 mg·kg-1时则植物生长正常。尽管高等植物需钼量少,很多土壤有效钼含量仍然不足以维持植物的正常生长,0.15~0.20 mg·kg-1是边缘值,是否需要施钼肥应视情况而定[5]。

我国对钼肥的研究始于20世纪50年代,此后,全国各省、市、区都有钼肥试验或钼肥示范推广的资料报道。适当施用钼肥能提高苜蓿的株丛数、促进分枝、增加株高[6];赵海泉等在研究中发现,锌钼配施下苜蓿枝条数也有一定程度的增加[7]。王应君研究指出喷施钼肥有显著增产效果,并能改善大蒜蒜头品质[8]。很多试验证实了施钼肥可明显增加大豆生物量、产量以及大豆蛋白质含量[9]。Mulder E G等研究证明,钼是硝酸还原酶和固氮酶的成分,在氮代谢过程中具有核心作用[10]。据杜应琼等研究表明,施钼显著降低了小麦植株叶片及籽粒全氮含量[11]。常连生等研究表明,利用0.5~1.5 g·L-1的钼酸铵浸种油菜,均能提高油菜整个营养生长阶段的鲜重、干重、叶绿素含量、Vc含量和全氮含量且随钼浓度的升高而增加[12]。可见,施钼对不同作物的影响有所不同。近年来,国内外在钼对植物的作用方面有很多研究报道,但对马铃薯的研究较少,李军等的钼肥试验也是利用孕蕾期叶喷方式进行[13]。

本试验利用不同浓度的钼酸钠浸种马铃薯,研究钼酸钠对马铃薯种薯萌发的影响,旨在探明钼肥在马铃薯萌发过程中的作用效果。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为马铃薯“克新13”。

1.2 试验设计

试验共设置4个钼酸钠处理浓度,即T1:0.1 mg·L-1、T2:0.5 mg·L-1、T3:2.0 mg·L-1、T4:5 mg·L-1,以清水为对照(CK)。试验在八一农大盆栽基地进行,播种前各处理及对照均浸种24 h。2009年5月7日选取程度一致的顶芽(重25 g)播种,每个处理播种36盆,采用完全随机设计,3次重复。播种后每日浇一次不含钼的Hoagland营养液(营养液配方如表1所示),每3天用水淋洗一次。播种后第4 d开始取样,各处理取代表性的植株5株,每4 d取样1次,共5次。

表1 试验用改良Hoagland营养液配方Table 1 Modified Hoagland nutrient solution formula used in the tests

1.3 测定指标与方法

芽干重用烘干法测定;芽条直径即芽粗用游标卡尺测量;种薯蔗糖含量、淀粉含量均采用蒽酮比色法[14];种薯还原糖含量采用3,5-二硝基水杨酸法[15]测定。

1.4 数据统计分析

利用Excel进行图表制作,利用DPS软件(data processing system)进行数据显著性分析。

2 结果与分析

2.1 钼酸钠浸种对种薯淀粉含量变化的影响

在萌发过程中,各处理马铃薯淀粉含量均呈下降趋势(如表2):说明不同浓度的钼酸钠可不同程度的促进种薯淀粉的分解、转化与利用。播后4~20 d,各处理淀粉含量均显著低于CK;随着钼酸钠处理浓度增大,淀粉含量随之下降。由此说明,钼素对初始萌发种薯内的淀粉分解具有促进作用,这种促进作用随后下降,但高浓度的钼素作用效果依然存在,随着萌发的进行,低浓度硼素处理的作用效果会逐渐增加。因此,钼素具有促进种薯内淀粉的分解代谢及糖分运输的生理功能。钼素通过加速种薯内淀粉的分解,把块茎内贮藏的不可供给态的淀粉分解成糖类物质,通过输导系统源源不断运送至芽眼,促进幼芽萌发、生长。

表2 钼酸钠浸种对马铃薯种薯萌发期淀粉含量的影响/%Table 2 The effect on the starch content with sodium molybdate soaking treatment in seed potato germination period

2.2 钼酸钠浸种对种薯还原糖含量的影响

在种薯萌发过程中,不同处理种薯内还原糖的含量呈增加的趋势。由表3所示:播后4 d,各处理还原糖含量极显著高于CK,其中T3还原糖含量极显著高于其他处理;播后 8 d,T3、T4、T2还原糖含量极显著高于CK,T1与CK无显著性差异;播后12~20 d,各处理还原糖含量均极显著高于CK,T3还原糖含量极显著高于其他处理。由此说明,种薯萌发过程中,由于钼素促进了淀粉酶活性的提高,加速了淀粉的分解,致使还原糖含量显著增加,保证了幼芽生长有充分的营养物质供应,从而有利于种薯萌发与幼芽生长。

表3 钼酸钠浸种对马铃薯种薯萌发期还原糖含量影响/%Table 3 The effect on reducing sugar content with sodium molybdate soaking treatment in seed potato germination period

2.3 钼酸钠浸种对马铃薯蔗糖含量的影响

在种薯萌发过程中,钼素对蔗糖含量的影响和还原糖含量的影响基本一致。种薯内蔗糖的含量也呈现增高的趋势,且播后各时期各处理蔗糖含量均显著高于 CK。如表 4 所示:播后 4 d,T3、T4、T2、T1之间蔗糖含量差异均达显著水平;播后8 d,T3蔗糖含量极显著高于T4与T1且显著高于T2;播后12 d,T3蔗糖含量极显著高于T2、T1、T4但后三者之间差异不显著;播后16 d,T3蔗糖含量极显著高于T4与T1但与T2之间差异不显著;播后20 d,T3蔗糖含量极显著高于T2、T4、T1且后三者之间的差异均达显著水平。由此说明,种薯萌发过程中,钼素具有促进糖类代谢,提高种薯内生理活性的作用。

表4 钼酸钠浸种对马铃薯种薯萌发期蔗糖含量影响/%Table 4 The effect on the sucrose content with sodium molybdate soaking treatment in seed potato germination period

2.4 钼酸钠浸种对马铃薯芽干重的影响

在种薯萌发过程中,不同处理马铃薯芽粗呈增加的趋势如图1所示。在不同时期均表现为芽粗均随钼素浓度增加而增加。播后4 d,各处理及CK间芽粗无显著性差异;播后8~20 d,各处理的芽粗显著高于CK,且T3显著高于其他处理。由此说明适量钼酸钠浸种能促进种薯萌芽,增加可溶性有机物质积累和运输,促进幼芽增粗。

不同浓度钼素对马铃薯芽条干重的影响如图2所示。在播后4~8 d,各处理芽干重增长量较少,幼芽处于萌发初期;播后12~16 d,各处理芽干重增长迅速,各处理芽干重均显著高于CK。

图1 钼酸钠浸种对马铃薯芽粗的影响Fig.1 Effect of seed soaked with sodium molybdate on the potato bud diameter

图2 钼酸钠浸种对马铃薯芽干重的影响Fig.2 Effect of seed soaked with sodium molybdate on the potato bud dry weight

3 结论与讨论

适量钼酸钠(2.0~5.0 mg·L-1)可加速种薯内淀粉的分解,提高可溶性糖和蔗糖含量,增强马铃薯芽势,促进种薯幼芽增粗及干物质积累,是苗齐、苗壮的前提和基础,为今后种薯播前处理提供了理论依据。

在本试验结果中,钼酸钠对幼芽的生长作用效果显著,特别是在播后12 d以后,作用效果更明显,这可能与此时期根系开始形成有紧密的联系。这与钼浸种促进大豆种子萌发、提高抗氧化能力、提高POD、CAT、SOD等保护酶活性的研究结果[16,17]相一致。

[1]高木浩.植物营养与技术-钼的生理作用[M].北京:农业出版社,1988.

[2]Epstein EJ,Bonner J.Plant Biochemistry[M].New york:Acdemic press,1965.

[3]徐根娣,刘鹏,任玲玲.钼在植物体内生理功能的研究综述[J].浙江师范大学学报,2001,24(3):292-297.

[4]Saco D,Alvarez M.Activity of nitrate reductase and the content of protieins in Nicotiana Rustica grown with variouslevelsofmolybdenum[J].JournalofPlant Nutrition,1995,18(6):1149-1157.

[5]吴明才,肖昌珍.大豆钼素研究[J].大豆科学,1994,13(3):245-251.

[6]王克武,陈清,李晓林.施用硼锌钼肥对紫花苜蓿生长及品质的影响[J].土壤肥料,2003,(3):24-28.

[7]赵海泉,洪法水.钼浸种对紫花苜蓿种子活力和产量的影响[J].中国草地,1998,(1):74-79.

[8]王应君,王淑珍.豫东潮土地区大蒜喷施微量元素肥料效果试验[J].中国土壤与肥料,2007,(1):54-56.

[9]Popov N,Petkov N.Effect of molybdenumand some plant growth regulators on the symbiotic nitrogen fixation of winter peas cv,No12[J].Rasteniev Dni-Nauki,1996,33(10):68-71.

[10]Mulder EG.Importance of molybdenum in the nitrogen metabolism of micro-organisms and higher plants[J].plant and soil,1948,1(1):94-117.

[11]杜应琼,王运华,魏文学,等.钼肥对小麦体内氮、钼营养影响的研究[J].华中农业大学学报,1994,13(4):384-389.

[12]常连生,戴良香,张华.钼肥浸种对鲜食油菜生长、Vc含量及全氮含量的影响[J].河北职业技术师范学院学报,2002,16(4):16-20.

[13]李军,李祥东,张殿军.硼钼营养对马铃薯鲜薯产量及活性氧代谢的影响[J].中国马铃薯,2002,16(1):10-13.

[14]刘鹏,杨玉爱.钼、硼对大豆叶片膜脂化和体内保护系统的研究[J].植物学报,2000,42(5):461-465.

[15]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000.

[16]刘鹏,杨玉爱.钼、硼浸种对大豆幼苗生理特性的影响[J].浙江大学学报(理学版),2003,30(1):83-88.

[17]刘鹏,杨玉爱.钼、硼对大豆叶片膜脂化和体内保护系统的研究[J].植物学报,2000,42(5):461-465.

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